第3课 交流电、直流电及电信号

交流电

交流电流的方向会从一个方向转换成另一个方向，并且持续不断地转换（见图3-1和图3-2）。交流电压会持续不断地在正负两个极性之间交替变化。这种方向变化的速率称为交流信号的频率，单位是赫兹，它表示一秒内周期性变化的次数。

交流电源适用于给一些设备供电，如灯和加热器，但几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电源。

直流电

直流电流总是向同一个方向流动，但它可能增大或者减小。直流电压总是正的（或者总是负的），但它也可能增大或者减小（见图3-3）。电子电路通常需要一个具有定值的稳定的直流电源。干电池、蓄电池（组）和稳压电源能提供对于电子电路来说理想的、稳定的直流电源。

在直流电源的作用下，电灯、加热器和发动机可以正常工作。

电信号的特性

电信号是传送信息的电压或者电流，通常是指电压。这个术语可以被用于电路里的任何电压或者电流。

图3-4的电压-时间图显示了电信号的各种特性。除了图上标明的那些特性以外还有频率，它表示每秒钟的周期数。该图显示了一个正弦波，但这些特性适用于具有恒定形状的任何信号。

振幅是信号所达到的最大电压。单位是伏特，V。峰值电压是振幅的另一个名称。峰-峰值电压是峰值电压（振幅）的两倍。当对示波器上的轨迹进行读数时，我们通常测量峰-峰值电压。

周期是信号完成一个周期所需要的时间。周期的单位是秒，但是周期往往非常短，所以常用毫秒（ms）和微秒（µs）来表示。1ms=0.001 s，1 μs=0.000001 s。

频率是每秒的周期数。单位是赫兹（Hz），但频率往往比较高，所以常用千赫（kHz）和兆赫（MHz）来表示。频率＝1/周期，周期＝1/频率。

另一个常用的值是有效值，电压或电流的有效值作用于电阻时，与相同大小的直流电压或电流作用于相同大小的电阻等效。